ITMI20070578A1 - Metodo di rappresentazione di immagini per la visione stereoscopica dissociativa e relativo sistema - Google Patents

Description

“Metodo di rappresentazione di immagini per la visione stereoscopica dissociativa e relativo sistema”

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un metodo di rappresentazione di immagini per la visione stereoscopica dissociativa e relativo sistema. Durante le visite ottiche o oculistiche, per esplorare particolari funzionalità dell’apparato visivo tra cui la visione stereoscopica, è necessario mostrare al paziente stimoli differenti per ciascun occhio in visione binoculare.

Gli attuali sistemi utilizzano filtri polarizzati o colorati.

Questi sono realizzati fisicamente da due fogli. Due filtri polarizzati diversamente (polarizzazione verticale e orizzontale), vengono posti affiancati sul piano del monitor, a ricoprirne ciascuno una metà di questo. Il paziente indossa occhiali, la cui lente destra è polarizzata come il filtro che ricopre la porzione destra dello schermo ed analogamente per la lente sinistra, in modo che ciascun occhio possa vedere solo la porzione di schermo ad esso corrispondente. Questa soluzione, per i test con dissociazione tra occhio destro e sinistro, dimezza la porzione di schermo visibile a ciascun occhio e rende impossibile la sovrapposizione degli stimoli.

Inoltre, con tale metodologia non si può tener conto della corretta convergenza tra gli occhi, inficiando la qualità e la correttezza dell’esame, specialmente nei test con immagini tridimensionali, in cui il leggero scostamento dei due occhi permette la fusione delle immagini in una visione dando la percezione della profondità e della vista stereoscopica.

Secondo un’altra metodologia della tecnica nota si utilizzano filtri diversamente colorati per ciascun occhio. Nei soggetti sani si riesce ad ottenere alto grado di dissociazione tra i due occhi e consentono la sovrapposizione degli stimoli, ma tali stimoli sono cromaticamente alterati ed in caso di squilibrio cromatico (ad esempio daltonismo) non può fornire risultati affidabili. Inoltre, questa metodologia risulta del tutto inutilizzabile in test tridimensionali, poiché, come anticipato sopra, tali test mirano a mostrare a ciascun occhio la medesima immagine, percepita da due diversi punti di vista senza indurre alcuna alterazione cromatica tra le due visioni.

In un altro campo della tecnica e precisamente nel campo della visione cinematografica è stato messo a punto un sistema molto complesso e dispendioso (denominata comunemente col nome del prodotto commerciale l-MAX), che prevede la proiezione alternata di due flussi di immagini. Lo spettatore indossa speciali occhiali, che sincronizzati con i due proiettori, oscurano alternatamene le due lenti in modo che l’occhio destro dello spettatore percepisca sempre le immagini proiettate dal proiettore numero uno ed, analogamente, l’occhio sinistro percepisca sempre le immagini proiettate dal proiettore numero due. Dette immagini rappresentano il medesimo oggetto ma ripreso da due punti opportunamente diversi, inoltre, la frequenza di commutazione delle lenti e dunque dei proiettori è sufficientemente elevata da impedire all’occhio di rilevare la commutazione medesima.

Pertanto scopo della presente invenzione è quello di superare tutti gli inconvenienti suddetti e di indicare un metodo di rappresentazione di immagini per la visione stereoscopica dissociativo che consente di sfruttare tutta la porzione di schermo per ciascun occhio, senza incorrere nei problemi derivanti dall’uso di filtri cromatici.

Altro scopo è quello di consentire la sovrapposizione degli stimoli indirizzati ai due occhi sul medesimo schermo.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo che consenta l’utilizzo di strumenti elettronici di modesto valore e costo. Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un esempio di realizzazione preferita di sistema atto realizzare detto metodo.

Dunque è particolare oggetto della presente invenzione un metodo per rappresentare immagini per la visione stereoscopica dissociativa e relativo sistema come meglio descritto nelle rivendicazioni, che formano parte integrante della presente descrizione.

Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue di un esempio di realizzazione della stessa (e di sue varianti) e dai disegni annessi dati a puro titolo esplicativo e non limitativo, in cui:

nella figura 1 è indicato uno schema a blocchi di massima del sistema che implementa il metodo oggetto del presente trovato in cui è evidenziato il blocco di temporizzazione 4 che comanda la commutazione delle immagini e l’otturazione delle lenti degli occhiali 5; nella figura 2 è indicato lo schema a blocchi della scheda di elaborazione dell'immagine 2.

Gli stessi numeri e le stesse lettere di riferimento nelle figure identificano gli stessi elementi o componenti.

La presente invenzione consiste in un metodo che prevede le seguenti fasi:

1. prelievo delle immagini destra e sinistra per la visione steroscopica; 2. soppressione delle colonne pari per una delle due immagini e delle colonne dispari per l’altra immagine;

3. fusione delle immagini derivanti dal passo 2 a costituire un’unica immagina formata dall'alternanza delle colonne appartenenti alle due immagini, in modo che le colonne dispari appartengano ordinatamente alla prima immagine e le colonne pari, ordinatamente, alla seconda;

4. scomposizione dell’immagine ottenuta al passo precedente nelle due immagini ottenute al passo 2;

5. riempimento della generica colonna vuota i col dato contenuto nella colonna i+1, oppure, in alternativa, col dato contenuto nella colonna i-1, per entrambe le immagini ottenute al passo 4;

6. rappresentazione a video alternata ad alta frequenza delle due immagini ottenute al passo 5 con la sincrona otturazione delle lenti destra e sinistra indossate dal paziente, in modo che l’occhio destro veda sempre l’immagine numero uno e l’occhio sinistro sempre l’immagine numero due (o viceversa).

Vantaggiosamente, tale soluzione consente di dare in ingresso alla scheda grafica 1 di un normale computer un immagine ottenuta al passo 3 del precedente metodo, la quale, essendo munita di uscita LVDS (Low voltage differential signaling), naturalmente presenta in uscita le colonne pari e dispari separate su due distinti canali, eseguendo, di fatto, il passo 4 del precedente metodo.

Dette colonne relative al passo 2 hanno ampiezza in pixel concordemente ai flussi video LVDS in uscita dalla scheda grafica 1. Vantaggiosamente, nessun carico di lavoro è accollato alla scheda grafica che si limita a dare in uscita un’immagine statica frutto di elaborazione, secondo i passi 1 e 2 del metodo, fuori linea.

Un sistema 10 oggetto della presente invenzione, che rappresentato concordemente con lo a blocchi, comprende:

1. un modulo di temporizzazione 4 che scandisce il tempo di sincronizzazione tra l’elaboratore delle immagini 2 e gli occhiali 5 indossati dal paziente, munito sistema di comunicazione 4.1 per trasmettere il timing agli occhiali;

2. una scheda di elaborazione di immagini 2 che ad ogni tempo di clock, concordemente col passo 5 e 6 del metodo, mostra a video 3 alternamente una delle due immagini ottenuta con la duplicazione delle colonne mancanti a partire da quella adiacente precedente o successiva.

3. un paio di occhiali 5, le cui lenti sono a cristalli liquidi e munite di sistema di comunicazione 5.1 e di circuiteria per l’otturazione, ad alta frequenza, delle lenti alternamente.

Vantaggiosamente, detto dispositivo, si presenta, semplicemente come una scatola munita di ingresso LVDS (da scheda grafica 1), uscita LVDS (verso un generico sistema di visualizzazione) e cavo di alimentazione, dunque, estremamente semplice da predisporre ed utilizzare durante gli esami medici.

Detto sistema di comunicazione 4.1 è compatibile con detto sistema di comunicazione 5.1 e può prevedere indifferentemente la trasmissione su cavo o wireless, per es. infrarossi o Bluetooth o WIFI.

L’immagine proiettata a video senza l’utilizzo degli occhiali appare come la sovrapposizione di due cose differenti e pertanto confusa e irriconoscibile, pertanto l’utilizzo di detti occhialetti elettronici 5, in grado di ostruire la vista alternativamente dell’occhio destro e dell’occhio sinistro concordemente con il segnale emesso dal temporizzatore 4, consente al paziente di percepire la prima immagine solo sul primo occhio e la seconda solo sul secondo occhio.

Dunque, è chiaro che, il metodo oggetto della presente invenzione ed il dispositivo che ne deriva, permette di utilizzare un comune ed economico computer munito di una comune scheda grafica 1 munita di uscita LVDS e di un generico sistema di visualizzazione. Tra questi viene interposto il dispositivo che in abbinamento con gli occhiali 5 esegue i passi 5 e 6 del metodo.

Resta assodato che i primi tre passi del metodo possono essere eseguiti fuori linea per mezzo di un opportuno software.

Quando detta scheda di elaborazione 2 è disattiva il segnale dei 2 canali LVDS viene trasferito senza modifiche in uscita. In questo caso la visualizzazione del dispositivo di visualizzazione 3 è assolutamente standard e la scheda si comporta come un canale senza alcuna azione. Detta scheda può essere abilitata al funzionamento parziale, ovvero, abilitando l’uscita di uno solo dei due flussi video in ingresso permettendo anche test per occhio singolo.

In detta realizzazione preferita della scheda di elaborazione, vedi figura 2, gli splitter sono semplicemente degli sdoppiatori del segnale ad alta frequenza. Una delle uscite viene utilizzata per ricavare i segnali di sincronismo video contenuti e codificati assieme ai dati, mentre l’altra va in uscita al Cross Point che non è altro che un commutatore in grado di bloccare o far passare un segnale di ingresso verso l’uscita ed a connettere il canale in ingresso ad uno dei canali di uscita sia in connessione dritta che scambiata.

Attraverso i segnali di controllo provenienti dal computer ed ai segnali provenienti dal temporizzatore 4, la logica di controllo (logie block) abilita e controlla la funzionalità del Cross point e quindi della presenza delle righe pari o dispari o ambedue.

Nello schema a blocchi i “Segnali di Controllo” si riferiscono ai comandi del programma di gestione trasmessi dal PC principale al microcomputer della scheda di elaborazione 2 attraverso linee di Input/Output dedicate. La presente invenzione può essere vantaggiosamente realizzata tramite un programma per computer che comprende mezzi di codifica per la realizzazione dei primi tre passi del metodo, quando questo programma è fatto girare su di un computer. Pertanto si intende che l’ambito di protezione si estende a detto programma per computer ed inoltre a mezzi leggibili da computer che comprendono un messaggio registrato, detti mezzi leggibili da computer comprendendo mezzi di codifica di programma per la realizzazione di uno o più passi del metodo, quando detto programma è fatto girare su di un computer.

Sono possibili varianti realizzative all'esempio non limitativo descritto, senza per altro uscire daH’ambito di protezione della presente invenzione, comprendendo tutte le realizzazioni equivalenti per un tecnico del ramo.

Dalla descrizione sopra riportata il tecnico del ramo è in grado di realizzare l’oggetto dell’invenzione senza introdurre ulteriori dettagli costruttivi.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI: 1. Metodo di rappresentazione di immagini per la visione stereoscopica dissociativa comprendente le seguenti fasi: a. prelievo delle immagini destra e sinistra per la visione steroscopica; b. soppressione delle colonne pari per una delle due immagini e delle colonne dispari per l’altra immagine; c. fusione delle immagini derivanti dal passo 2 a costituire un’unica immagina formata dall’alternanza delle colonne appartenenti alle due immagini, in modo che le colonne dispari appartengano ordinatamente alla prima immagine e le colonne pari, ordinatamente, alla seconda; d. scomposizione dell’immagine ottenuta al passo precedente nelle due immagini ottenute al passo 2; e. riempimento della generica colonna vuota / col dato contenuto nella colonna i+1, oppure, in alternativa, col dato contenuto nella colonna i-1, per entrambe le immagini ottenute al passo 4; f. rappresentazione a video alternata ad alta frequenza delle due immagini ottenute al passo 5 con la sincrona otturazione delle lenti destra e sinistra indossate dal paziente, in modo che l’occhio destro veda sempre l’immagine numero uno e l’occhio sinistro sempre l’immagine numero due (o viceversa).
2. 2. Sistema di rappresentazione di immagini per la visione stereoscopica dissociativa atto a realizzare il metodo della rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che comprendete: a. un modulo di temporizzazione (4) che scandisce il tempo di sincronizzazione tra l’elaboratore delle immagini (2) e gli occhiali (5) indossati dal paziente, munito sistema di comunicazione (4.1) per trasmettere il timing agli occhiali; b. una scheda di elaborazione di immagini (2) che ad ogni tempo di clock, concordemente col passo (5) e (6) del metodo, mostra a video (3) alternamente una delle due immagini ottenuta con la duplicazione delle colonne mancanti a partire da quella adiacente precedente o successiva. c. un paio di occhiali (5), le cui lenti sono a cristalli liquidi e munite di sistema di comunicazione (5.1) e di circuiteria per l’otturazione, ad alta frequenza, delle lenti alternamente.
3. 3. Programma di computer che comprende mezzi di codifica di programma atti a realizzare i passi delle rivendicazioni 1, 2 e 3, quando detto programma è fatto girare su di un computer.
4. 4. Mezzi leggibili da computer comprendenti un programma registrato, detti mezzi leggibili da computer comprendendo mezzi di codifica di programma atti a realizzare i passi delle rivendicazioni 1, 2 e 3, quando detto programma è fatto girare su di un computer.